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鋼種鑒別黑科技:火花鑒別法!!!

 導(dǎo)讀




有經(jīng)驗(yàn)的師傅可以從火花大致鑒別材質(zhì)范圍,你能做到嗎?趕緊自查一下吧。

火花鑒別

將鋼與高速旋轉(zhuǎn)的砂輪接觸,根據(jù)磨削產(chǎn)生的火花形狀和顏色,近似地確定鋼的化學(xué)成分的方法,稱為火花鑒別法。

鑒別原理

當(dāng)鋼樣在砂輪上磨削時(shí),高溫的微細(xì)金屬顆粒沿砂輪旋轉(zhuǎn)的切線方向被拋射,之后同空氣摩擦,溫度繼續(xù)升高,顆粒發(fā)生激烈的氧化和熔化,因而在運(yùn)行中呈現(xiàn)出一條條光亮的流線。
磨粒處于高溫狀態(tài),表面被強(qiáng)烈氧化,形成一層FeO薄膜。鋼中的碳在高溫下極易與氧發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)eO+C→Fe+CO,使FeO還原;被還原的Fe將再次被氧化,然后再次還原;這種氧化-還原反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行,會(huì)不斷產(chǎn)生出CO氣體,當(dāng)顆粒表面的氧化鐵薄膜不能控制產(chǎn)生的CO氣體時(shí),就有爆裂現(xiàn)象發(fā)生從而形成火花。
爆裂的碎粒若仍殘留未參加反應(yīng)的FeO和C時(shí),將繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),則出現(xiàn)二次、三次或多次爆裂火花。
鋼中的碳是形成火花的基本元素,當(dāng)鋼中含有錳、硅、鎢、鉻、鉬等元素時(shí),它們的氧化物將影響火花的線條、顏色和狀態(tài)。根據(jù)火花的特征,可大致判斷出鋼材的碳含量和其它元素的含量。

火花形態(tài)

鋼鐵在砂輪上磨削時(shí)產(chǎn)生的火花由根部火花,中部火花和尾部火花構(gòu)成火花束。高溫磨削顆粒形成的線條狀軌跡稱為流線。

流線上明亮而又較粗的點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?;鸹ㄔ诒褧r(shí),產(chǎn)生的若干短線條稱為芒線。芒線所組成的火花稱為節(jié)花。

隨著碳含量的增加,在芒線上繼續(xù)爆裂產(chǎn)生二次花、三次花不等。在芒線附近所呈現(xiàn)的明亮的小點(diǎn)稱為花粉。

由于鋼鐵材料化學(xué)成分不同,流線尾部呈現(xiàn)不同形狀的火花稱為尾花。尾花有苞狀尾花、狐尾狀尾花、菊狀尾花和羽狀尾花。
苞狀尾花
狐尾花
菊狀尾花

羽狀尾花

實(shí)際應(yīng)用

1、碳素鋼的火花特征
碳是鋼鐵材料火花的基本元素,也是火花鑒別法測(cè)定的主要成分。由于含碳量的不同,其火花形狀不同。
(1)低碳鋼的流線粗、稀,爆花少且多呈一次花,芒線粗、長并有明亮的節(jié)點(diǎn)?;鸹ㄉ珴刹蔹S帶暗紅色。
20#鋼

(2)中碳鋼的流線細(xì)長且多,流線尾部和中部有節(jié)點(diǎn),爆花比低碳鋼增多,花型大,有一次花和二次花,附少量花粉?;鸹ㄉ珴蔀辄S色。
45#鋼

(3)高碳鋼的流線細(xì)、短、直、多而密。爆花多,花型較小,多呈二次花、三次花或多次花,芒線細(xì)而疏,花粉多,火花色澤為明黃色。
T10鋼
2、鑄鐵的火花特征
鑄鐵的火花束很粗,流線較多,一般為二次花,花粉多,爆花多,尾部漸粗下垂成弧形,顏色多為橙紅?;鸹ㄔ囼?yàn)時(shí),手感較軟。
3、合金鋼的火花特征
合金鋼的火花特征與其含有的合金元素有關(guān)。一般情況下,鎳、硅、鉬、鎢等元素抑制火花爆裂,而錳、釩鉻等元素卻可助長火花爆裂。所以對(duì)合金鋼的鑒別難掌握。
一般鉻鋼的火花束白亮,流線稍粗而長,爆裂多為一次花、花型較大,呈大星形,分叉多而細(xì),附有碎花粉,爆裂的火花心較明亮。
鎳鉻不銹鋼的火花束細(xì),發(fā)光較暗,爆裂為一次花,五、六根分叉,呈星形,尖端微有爆裂。
高速鋼火花束細(xì)長,流線數(shù)量少,無火花爆裂,色澤呈暗紅色,根部和中部為斷續(xù)流線,尾花呈弧狀。

高階秘籍

火花鑒別表

碳鋼火花特征表
合金元素對(duì)火花影響表

?來源:金屬材料的世界


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